作者xiaoa (没有灵魂的人)
看板ask-why
标题Re: 狭义相对论释疑
时间Fri Mar 27 00:52:28 2009
caseypie说的介质，是古人认为光做为电磁波传递时，所需要的介质。
因为光在真空中也能传递，所以古人假设真空中有乙太，做为光波传递的介质。
但後来'证明'了乙太不存在。
phreniax说的介质，是指，空气、玻璃等。
caseypie和phreniax说的都没错。
但是，做为反驳caseypie所说的介质，phreniax显然是搞错方向了。
Maxwell不是第一个说乙太是光的传递介质的人。
古人曾经一度假设过光的传递介质，并称之为乙太。
但当时假设的乙太是像空气一般，可以被压缩的。
後来被证明这个可以被压缩的乙太不存在，乙太理论便一度冷却。
这之间还牵涉到光的波、粒二性的争论。
至於光速的恒定。
麦克生-莫雷干涉实验证明的是光在不同的座标系(惯性系)中，速度恒定。
其概念是先假设地球不是乙太静止的中心，
那地球便不会在所有x-y方向上，有等速的乙太流速。
如此实验将一光源分为二垂直光路。
理论上，地球在 x、y 方向上分速度不同，乙太流速也不同。
如此，光应该会因移动中的座标系或乙太，影响二光路上的光速(多普勒现象)
结果干涉图像并不因x-y方向改变而变化(x-y改变，座标系分速度会不同)
证明，乙太、座标系(惯性系)不影响光速
而爱因斯坦要做「假设」是因为，
他认为当光速恒定时，会发生相对论里面提及的时空扭曲。
如果他预测的时空扭曲是错的，那这假设便是错的。
我简单做个逻辑演绎
Ａ：光速恒定，Ｂ：时空扭曲
Ａ→Ｂ (根据数学计算，计算完全符合逻辑)
则～Ｂ→～Ａ
若～Ｂ，则～Ａ
若Ｂ，可知～～Ｂ，则～Ａ＆Ａ(也就是无法判定光速是否恒定)
因此，爱因斯坦假设Ａ是对的，才而得到Ｂ。
但是现在我们已经知道时空扭曲，却完全不能证明光速恒定的假设。
前面乙太的理论也来演绎一下好了
Ｃ：乙太存在，Ｄ：座标系影响光速，Ｅ：干涉异常(和同座标系的干涉结果相同为正常)
(ＣvＤ)→Ｅ (左式的意义请看上面的叙述)
～Ｅ→～(ＣvＤ) ( 'v' 是'或')
实验结果正常，即～Ｅ
则～(ＣvＤ)，得～Ｃ^～Ｄ ( '^' 是'和')
也就是乙太不存在，且座标系(惯性系)不影响光速
那为甚麽爱因斯坦要假设光速不受惯性系影响？
这是因为当时还没证据证明时空是可以扭曲的
假若时空不会扭曲，光速就不是恒定的 (上面的～Ｂ→～Ａ)
那不是和前面的干涉实验矛盾？？
确实是如此，因为单从一个实验就想证明光速恒定，其客观度不足，理论解释未必正确
也正因为如此，光速恒定仍然可以被挑战
上面也说了，时空扭曲并不证明光速恒定，所以光速恒定仍然只是爱因斯坦的一个假设
勇敢的你，来挑战吧 XP' ^^^^^^^^^^^^^^^^^^
还有麦克生-莫雷实验
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◆ From: 140.112.244.42
※ 编辑: xiaoa 来自: 140.112.244.42 (03/27 01:02)
1F：推 caseypie:我查wiki似乎没有说到乙太能传递光 03/27 01:03
2F：推 caseypie:另外「时空扭曲」我个人会想到广相.... 03/27 01:05
3F：→ xiaoa:乙太请参看英文wiki,牛顿时代就有乙太了 03/27 01:09
4F：→ xiaoa:时空扭曲,我只是随便叫 @__@ 03/27 01:09
5F：推 nidor:乙太是无证据支持的实体，所以应该是被奥坎剃刀剔除的。 03/27 01:10
6F：→ nidor:反过来说，只要出现新证据支持，乙太随时可以复活。 03/27 01:11
7F：推 mtdas:我在物理板po过一篇Carl Sagan的光速恒定的"思想实验" 03/27 01:28
8F：→ mtdas:可以参考看看 不用实验证明 用逻辑推理就能理解了 03/27 01:28
9F：推 nidor:这个实验应该是说，波速与物体速度无关吧.... 03/27 01:58
10F：→ nidor:但是乙太是否存在，仍然必须做实验才知道。 03/27 01:59
没什麽好说的。乙太的理论一直是人类对光介质的臆测。人类根本想像不出甚麽好的模型.
弄一堆假设，都是自己一厢情愿去相信。
如果真要证明乙太，唯一的解决方法是找到有力的证据，而不是靠想像揣测出古怪性质。
这就如你说的奥坎剃刀一样
11F：推 caseypie:我是看英文wiki阿，古人没有说能传递光吧 03/27 02:40
Christiaan Huygens, prior to Newton, had hypothesized that light was a wave
propagating through an aether
※ 编辑: xiaoa 来自: 140.112.244.42 (03/27 07:03)
12F：推 caseypie:关於乙太元素的有三条，刚好没看到这条Orz 感谢 03/27 07:23
13F：推 nidor:你说的没错。我只是要说，这边就算是用声波观测也是一样的。 03/27 09:41
14F：推 phreniax:没想到我说的竟然那麽难理解 03/28 02:36
15F：推 phreniax:我并没有要反驳当下物理乙太的认知 03/28 02:38
16F：→ phreniax:他的文章是以乙太的结果推到不同座标的结论 03/28 02:39
17F：→ phreniax:第四段第七行的"或" 第九行的顿号 03/28 02:41
18F：→ phreniax:都表示阁下可能还是没听懂我只出的内容 03/28 02:41
19F：推 phreniax:第七段最後一行又出现"且"字 03/28 02:45
20F：→ phreniax:光速这件事情 其实从罗伦斯(中文译名忘了)座标转换中 03/28 02:49
21F：→ phreniax:这是不得不的结果(解答or假设) 03/28 02:50
22F：→ phreniax:其实根本不需要用到介质就可以进行数学运算而得到的结果 03/28 02:50
23F：→ phreniax:老话一句 真的有兴趣的数学能力够的 去学校找论文吧... 03/28 02:52
罗伦斯转换 的提出是为了解释 麦克生-莫雷实验 的结果。
我这方面能力没那麽强。
不过我相信 罗伦斯转换 有某些预设是来自 麦-莫实验 的结果。(当然还有Maxwell's)
因为要以数学推论出「有效的结论」，需要「已知的前提」。
你说，「根本不需要用到介质就可以进行数学运算....」，请教已知的前提是甚麽？
24F：→ phreniax:爱氏论文中是有对对光速恒定做出理论物理(数学)上的推倒 03/28 02:54
25F：→ phreniax:欢迎跟我讨论... 03/28 02:54
推
phreniax:还有阿...大家查物理资料都是找wiki呀... 03/28 03:00
26F：→ phreniax:怎麽不找论文呢... 03/28 03:01
wiki都看不太懂了，论文就更别说了.... 囧rz
27F：推 phreniax:阁下客气多了 不想有的人呀^^ 03/28 03:04
28F：推 caseypie:Lorentz直接说物质会收缩也可以解释阿 03/28 09:19
29F：→ caseypie:不知道某半瓶水一直论文论文的叫是什麽意思 03/28 09:20
※ 编辑: xiaoa 来自: 140.112.244.42 (03/28 16:15)
30F：推 phreniax:说话态度就可以看出一个人的修养罗 04/05 16:29
31F：→ phreniax:通常休养与学问也大致成正比罗 04/05 16:29
32F：→ phreniax:要数学式子的就站内信往返 虽然有点懒得打 04/05 16:30
33F：→ phreniax:学校图书馆应该不难找... 04/05 16:31
34F：→ phreniax:预设某实验的结果 之後要解是某实验 这是什麽解释阿? 04/05 16:32
35F：→ phreniax:是我语言上爱挑毛病? 我只是依照文字读取的阿....... 04/05 16:33
36F：→ skyviviema:度量通常也与学问成正比 04/05 18:45
37F：→ skyviviema:有些人也只是因为要好看才在轻蔑与骄傲上包上包装纸 04/05 18:46